照片來源:UC Berkeley
加州大學(xué)教授,、Google工程師和RISC先驅(qū)David Patterson說,,現(xiàn)在是做一名計算機架構(gòu)師的最好時機,。
這是因為摩爾定律時代已經(jīng)結(jié)束了,,他說:“如果摩爾定律仍然有效,,我們現(xiàn)在就不會比我們應(yīng)該達到的水平落后15倍,。我們處在后摩爾定律時代,?!?/p>
Patterson對參加上周在圣何塞舉行的2018年@Scale會議的工程師們說,“我們已經(jīng)習(xí)以為常的性能擴展速度現(xiàn)在已經(jīng)難以為繼,。過去,,性能每隔18個月翻一番,在性能每次翻番時,,人們就會扔掉那些還運行良好的臺式計算機,,因為某個朋友的新電腦要快得多?!?/p>
但在去年,,他說,,“單個項目的性能只提升了3%,所以要每20年才會翻一番,。如果你只是坐在那里等待芯片變得更快,,你將不得不等待很長時間?!?/p>
對于像Patterson這樣的計算機架構(gòu)師來說,,這實際上是個好消息。他指出,,這對創(chuàng)新軟件工程師來說也是好消息,。“專為處理特定類型的計算問題而設(shè)計的革命性的新硬件架構(gòu)和新軟件語言,,正在等待著被開發(fā)出來,,”他說,“如果有人愿意致力于這些事情,,那么圖靈獎就等著他來拿了,。”
Patterson舉了軟件方面的一個例子,。他指出,,將Python重寫為C可以使性能提高50倍。加上各種優(yōu)化技術(shù),,性能提升會更加顯著,。他表示,“通過改寫Python,,實現(xiàn)1000倍的性能提升也并非天方夜譚,。”
在硬件方面,,Patterson認為特定領(lǐng)域架構(gòu)(domain-specific architectures)表現(xiàn)更好,他說:“這不是魔術(shù),,那剛好是我們能做的一些事情,。”例如,,并非所有的應(yīng)用都要求計算達到相同的精確度水平,。他說,對于某些應(yīng)用,,你可以使用比常用的IEEE 754標準更低精度的浮點運算,。
Patterson說,目前應(yīng)用這樣的新架構(gòu)和新語言的最大機會領(lǐng)域是機器學(xué)習(xí),?!叭绻闶亲鲇布?,”他說,“你會想要迫切需要更多電腦的朋友,?!睓C器學(xué)習(xí)“對計算是貪婪的,我們愛它這一點”,。
他說,,如今圍繞哪種類型的計算機架構(gòu)最適合機器學(xué)習(xí)展開了激烈的爭論,許多公司都下了注,。Google有張量處理器(TPU),,它每個芯片一個核,使用軟件控制的內(nèi)存而非緩存,; Nvidia的GPU有80多個核,;而Microsoft正在采用FPGA方法。
他說,,Intel“正試圖在所有籃子里下注”,,向機器學(xué)習(xí)營銷傳統(tǒng)的CPU,收購Altera(向Microsoft提供FPGA的公司),,以及收購擁有其專門的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器的Nervana(此處理器類似于Google的TPU),。
Patterson說,除了這些為機器學(xué)習(xí)提供不同架構(gòu)的大公司外,,至少有45家硬件初創(chuàng)公司正在解決這個問題,。他說,最終將由市場決定什么會留下來,。
他說:“這是計算機架構(gòu)的黃金時代,。”